Серед широкої номенклатури електрообладнання , Що випускає ВАТ УЕТМ, яку складають гідрогенератори, великі електродвигуни, трансформатори, тиристорні системи збудження, перетворювачі для систем електроприводу, значна частина за обсягом випуску (до 30%) належить високовольтної апаратури.

Надійність апаратів забезпечується високим рівнем розробки і випробувань, ретельним відбором високоякісних матеріалів і комплектуючих виробів, високою культурою виробництва, атестованої на відповідність вимог стандартів ISO 9001-2000 системою якості, високим ступенем заводської готовності, забезпеченням монтажу вимикачів фахівцями виробника.

Все серійно випускаються заводом високовольтні апарати сертифіковані. В останні роки на зміну старим масляним високовольтним вимикачів прийшли нові покоління елегазових апаратів.

Відмінною особливістю нових вимикачів є нове дугогасительноє пристрій на основі принципу автогенерации. Принцип автогенерации полягає в тому, що в процесі горіння дуги частина знаходиться в її зоні елегазу розширюється в результаті нагрівання. В обмеженому обсязі це створює додатковий тиск, що забезпечує дуття, що сприяє гасінню дуги.

Таким чином, енергія, що виділяється в дузі, використовується для її гасіння. Це дозволяє зменшити роботу приводу вимикача в порівнянні з компресійним принципом гасіння, коли вся енергія, необхідна для гасіння дуги, виробляється приводом вимикача. Цей принцип використовується в випускаються підприємством «Уралелектротяжмаш» елегазових колонкових вимикачах нового покоління серії ВГТ на напруга 110 і 220 кВ і номінальний струм 2500 А, з струмом відключення 40 кА (рис. 1).

Випуск вимикачів серії ВГТ почався на заводі в 1998 р

На сьогодні замовникам відвантажено понад 1300 вимикачів цієї серії. Управління вимикачем ВГТ-110 - триполюсні від пружинного приводу ППРк. Вимикачі ВГТ-220 максимально уніфіковані з ВГТ-110. На тій же рамі розміщуються два полуполюса з уніфікованим дугогасительного пристрою, встановленим на опорній ізоляції 220 кВ.

Управління вимикачем здійснюється пополюсно тим же приводом ППРк. Крім базової моделі випускаються також вимикачі цієї серії наступних виконань:

• зі зменшеним розміром по довжині вздовж рами (ВгТЗ);
• в сейсмостійкому виконанні;
• в хладостойкой виконанні (з сумішшю газів SF 6 і СF 4) для роботи при температурі до мінус 55 о С.

Мал. 1. елегазові колонковий вимикач ВГТ-110

Основних переваг цього апарату слід віднести наступні.

1. Висока надійність, що забезпечується:

• зниженими, як уже зазначалося, зусиллями оперування вимикачем;
• використанням подвійних ущільнень і рідинного затвора в рухомому ущільненні, що забезпечує збереження витоків на рівні 0,5% від маси елегазу в рік;
• ретельним відбором комплектуючих виробів і матеріалів, застосуванням комплектуючих закордонних фірм: європейських ущільнень, німецьких плотномеров і т.п .;
• надійної корозійної захистом, яка забезпечується застосуванням гарячого цинкування сталевих деталей.

1. Висока заводська готовність, простий і швидкий монтаж, здійснюваний в обов'язковому порядку під керівництвом представників підприємства-виробника. При монтажі виконуються необхідні контрольні перевірки і підкачка елегазу з транспортного тиску 0,05 МПа до робочого 0,4 МПа. Все необхідне для початкового заповнення вимикача елегазом: балон з елегазом, шланги з приєднувальними наконечниками та ін. Входять в комплект поставки.
2. Міжремонтний інтервал, протягом якого практично не потрібен догляд за вимикачем, крім періодичного контролю тиску, - не менше 20 років. Середній термін служби вимикача 40 років.
   

   Механічний ресурс вимикача 10000 операцій В-О.

3. Навіть при падінні надлишкового тиску елегазу до нуля вимикач може відключати струм навантаження і тримати протягом не менше 3 годин найбільша робоча напруга.
4. Вимикачі відключають без повторних пробоїв і практично без перенапруг ємнісні струми ненавантажених ліній.
5. Повна взаємозамінність по настановних розмірів і ланцюгах управління з раніше випускалися заводом маломаслянимівимикачами серії ВМТ.
6. Комутаційний ресурс вимикача, який становить 20 операцій відключення повного струму 40 кА для кожного полюса. У той же час зарубіжні фірми гарантують 20 операцій в цілому на вимикач, що в перерахунку за методикою фірм, наприклад АВВ, дає 10-12 операцій на полюс.

Мал. 2. елегазові баковий вимикач ВЕБ-110

З 2001 р, розширюючи гаму вимикачів нового покоління, завод приступив до виробництва елегазових бакових вимикачів серії ВЕБ-110 на номінальні струми 2000 і 2500 А, струм відключення 40 кА, керованих тим же пружинним приводом типу ППРк (рис. 2). Дугогасительноє пристрій цього апарату уніфіковано з відповідними вузлами вимикача ВГТ-110.

Основна відмінність ВЕБ-110 від ВГТ - наявність вбудованих трансформаторів струму: по 4 або 5 трансформаторів на фазу.

Один з цих трансформаторів - вимірювальний з класом точності 0,2 (0,2S), решта - захисні з класом точності 5Р або 10Р. Слід особливо відзначити, що міжповірочний інтервал цих трансформаторів струму становить 20 років. Крім цього, слід зазначити ще ряд переваг вимикача ВЕБ-110.

• Вимикач забезпечений автоматичною системою підігріву, завдяки чому він випускається в кліматичному виконанні УХЛ1 і може працювати в умовах холодного клімату при температурі до мінус 55 ° С на чистому елегазі. Система підігріву автоматично вмикається і вимикається при температурі мінус (25 ± 5) о С.
• Вимикачі мають ще більш високу ступінь заводської готовності, так як поставляються в повністю зібраному і відрегульована вигляді і вимагають при монтажі лише перевірки деяких регулювань після транспортування і підкачки елегазу з транспортного тиску до робочого (0,4 Мпа). Все необхідне для першої закачування елегазу входить в комплект поставки. Монтаж і налагодження у споживача повинні виконуватися представниками заводу.
• Вимикачі забезпечені аварійним клапаном для скидання тиску.
• Вимикач ВЕБ-110 має ті ж ресурсні показники, що і ВГТ-110, такі ж міжремонтний інтервал 20 років, термін служби 40 років і гарантійний термін 5 років. У липні 2004 р був виготовлений вже 300-й вимикач цієї серії. Оновлюється серія елегазові колонкових вимикачів на напруга 220-500 кВ, номінальний струм 3150А, струм відключення до 50 кА.

У цих вимикачах використовується компресійний метод гасіння дуги.

Після проведеної модернізації вимикачі цієї серії, яка отримала найменування ВГУГ, замість пневматичних приводів стали оснащуватися автономними гідравлічними приводами ПГВ-12. Нещодавно в номенклатурі підприємства з'явився новий вимикач на клас напруги 750 кВ. елегазовий вимикач ВГГ-750 з номінальним струмом 3150А і струмом відключення 40 кА пройшов всі необхідні випробування, прийнятий міжвідомчою комісією за участю Федеральної мережевої компанії і поставлений на виробництво. Розпочато виробництво елегазових вимикачів ВГК на напругу 220 кВ в одному розриві, струм відключення 31,5кА, номінальний струм 3150А (рис. 3).

Слід відзначити високий комутаційний ресурс апарату: 25 операцій відключення і 15 операцій включення повного струму на кожен полюс.

Мал. 3. елегазові вимикачі ВГК

Міжремонтний період не менше 15 років, середній термін служби 30 років. Вимикач має пополюсное управління пружинно-гідравлічним приводом ПГВ-4 двосторонньої дії. Поряд з продовженням розробок і вдосконаленням вимикачів, з метою забезпечення комплексних поставок одстанціонного силового обладнання, на заводі здійснено розробки і в 2003 р розпочато серійний випуск елегазових вимірювальних трансформаторів струму і роз'єднувачів на напруга 110 кВ. Роз'єднувач типу РПД-110 (рис. 4) складається з триполюсних груп роз'єднувачів і заземлювачів. Полюс роз'єднувача є дві поворотні колони ізоляторів. Ізоляційні колони на поворотних підставах обертаються на підшипниках кочення. Ізолятори можуть бути порцеляновими, одержуваними виключно з імпорту, або полімерними.

Струмовідна система роз'єднувачів містить один прохідний контакт, розташований у верхній частині колони, що забезпечується ламелями, оточуючими два співвісних мідних стрижня.

Надійність цього контакту підвищена паралельним контуром з гнучких зв'язків. Основні розмикати контакти виконані у вигляді кулачка на кінці одного струмопроводу і контактних пальців - на кінці іншого. Всі контактні поверхні мають срібне покриття. роз'єднувач комплектується одним або двома заземлювачами і відповідними механічними блокуваннями. Управління роз'єднувачем і заземлювачами здійснюється моторними або ручними приводами. Моторні приводи мають можливість ручного оперування. Обидва приводу забезпечені електромагнітним блокуванням для запобігання неправильних операцій, мають постійно включений антиконденсатний підігрів.

Моторний привід оснащений також додатковим підігрівом, вмикати або вимикати якого в залежності від температури проводиться автоматично.

Всі тяги управління роз'єднувача оснащені самозмащувальної фірмовими сферичними шарнірами, що не вимагають обслуговування протягом всього терміну служби. Роз'єднувачі поставляються із заводу повністю відрегульовані і укомплектовуються опорними металоконструкціями (стійками). Для реконструкції розподільних пристроїв існує виконання роз'єднувачів без опорних стійок, призначене ля установки на існуючих опорах.

РПД-110 випускається на струми 1600 і 2500 А, струм термічної стійкості роз'єднувача 40 кА протягом 3 с, заземлювача - 40 кА при часу 1 с.

Комутаційназдатність - 1 А при межполюсние відстані 1800 мм і 2 А при 2000 мм. Механічний ресурс для головних ланцюгів і ланцюгів заземлення - 10000 циклів В-О. До основних переваг і переваг роз'єднувача слід віднести:

• застосування високоміцних стрижневих порцелянових або полімерних ізоляторів;
• зварні алюмінієві струмопроводи з мінімальною кількістю контактних з'єднань забезпечують стабільне електричне опір протягом багатьох років;
• відсутність додаткових пружин в головних контактах ;
• застосування підшипників кочення в
• поворотних підставах. Це забезпечує стабільність механічних характеристик при високих навантаженнях, що вигинають;
• самозмазуючі сферичні шарніри забезпечують легкість регулювання і знижують зусилля при роботі;
• роз'єднувачі поставляються заводом повністю відрегульовані; в заводську комплектацію входять настановні металоконструкції (стійки);
• фіксоване положення провідних важелів приводу з переходом за «мертву точку» виключає можливість мимовільних перемикань під впливом зовнішніх чинників; додаткова безпека, яку забезпечують розташуванням приводу поза зоною руху ножів роз'єднувача;

• надійне антикорозійне покриття всіх металоконструкцій гарячим цинком;
• гарантійний термін 5 років, середній термін служби 40 років.

Мал. 4. Роз'єднувач РПД-110

Ще один освоєний у виробництві некоммутаціонний апарат - елегазовий трансформатор струму ТРГ-110 (рис. 5) розрахований на роботу при температурі навколишнього повітря до мінус 55 о С. Первинна обмотка складається з чотирьох стрижнів, які можуть перемикатися послідовно або паралельно. Вторинні обмотки в екрані закріплені на несучій опорі, всередині якої проходять висновки, що виходять через ущільнений клеммник в нижній частині апарату.

У верхній частині розташований клапан, що оберігає від надмірного тиску. Трансформатори мають первинні струми від 300 до 2000 А. Вторинний струм 5 А.

Мал. 5. елегазові трансформатор струму ТРГ-110

Трансформатор забезпечений чотирма вторинними обмотками, одна - вимірювальна класу точності 0,2 або 0,2S і три захисних класу точності 5Р або 10Р. струм термічної стійкості до 40 кА. Витік елегазу не більше 0,5% на рік. Перемикання коефіцієнта трансформації здійснюється перестановкою перемичок, що з'єднують стрижні первинної обмотки. Оскільки в трансформаторі відсутня тверда ізоляція, в ньому немає часткових розрядів.

Міжповірочний інтервал 10 років. Середній термін служби 40 років, гарантійний термін 5 років. на напруга 35 кВ випускаються елегазові бакові триполюсні вимикачі ВГБ-35.

Цей вимикач, все три полюси якого розташовані в одному баку, при заповненні чистим елегазом здатний працювати в будь-якій кліматичній зоні - від тропічної до холодної. Просте і надійне дугогасительноє пристрій цього вимикача, що містить мінімальну кількість елементів і використовує принцип обертання електричної дуги в магнітному полі , Створюваному самим струмом, забезпечує відсутність перенапруг при відключенні малих індуктивних струмів і відключення без повторних пробоїв ємнісних струмів до 630 А.

Наявність єдиного на трьохполюсний вимикач динамічного ущільнення з рідинним затвором і високотехнологічного алюмінієвого зварного бака гарантує дуже низький - не більше 0,5% на рік - рівень природних витоків елегазу. Вимикачі випускаються на струм 630 А, струм відключення 12,5 кА.

Вимикач забезпечений вбудованими трансформаторами струму, по два вимірювальних і два захисних на полюс. Управляється вимикач електромагнітним приводом постійного або змінного струму. Вимикач постачається заповненим елегазом до робочого тиску і має повну заводську готовність. Випробувальний центр високовольтного електроустаткування, акредитований в двох системах сертифікації - ГОСТ Р і «ЕНЕРГОСЕРТ», дозволяє проводити практично всі види випробувань широкої номенклатури високовольтних апаратів, трансформаторів і перетворювальної техніки.

Автори: Ротблют А.Р., Головний конструктор високовольтної апаратури ВАТ «Уралелектротяжмаш»

Кибель В.М., Керівник випробувального центру високовольтного електрообладнання ВАТ «Уралелектротяжмаш»